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目前，能源活动碳排放核算主要包括以下排放源：化石燃料燃烧活动产生的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮排放，生物质燃料燃烧活动产生的甲烷和氧化亚氮排放，煤矿和矿后活动产生的甲烷逃逸排放，石油和天然气系统产生的甲烷逃逸排放，以及由于电力（热力）消费发生的间接排放等。 [2]
燃料一般是指通过燃烧能获得大量热能，且这些热能能为人们以各种方式所利用的可燃物质。 [3] 在工业上一般仅指在燃烧过程中以氧气（空气）做氧化剂的物质。化石燃料主要是由碳和氢两种可燃元素组成，还含有少量的硫、氧以及一些不可燃的氨、灰分和水分等。按物态分为固态、液态、气态3类化石燃料。例如：煤的成分包括固定碳、挥发分、灰分和水分。灰分是煤的主要组成部分之一，其在煤中的含量从百分之几到百分之五十以上，它对煤的燃烧有害无益，如妨碍正常燃烧、加大不完全燃烧损失，等等。煤中还含有0.1%—8%的硫。石油相对于煤炭来说，含碳量少，含有一定的硫分，基本不含灰分。经过分馏后，一般轻质产品用于交通运输工具使用，重质产品用于锅炉燃烧。湿性天然气以甲烷为主，以及一定量的乙烷、丙烷和丁烷，干性天然气几乎都是甲烷。天然气是高发热量的气体燃料，相对含碳量也很低，是比较清洁的燃料。
化石燃料完全燃烧时，碳、氢、硫的燃烧反应方程式如下：
C+O 2 →CO 2 ↑
2H 2 +O 2 →2H 2 O
S+O 2 →SO 2 ↑
化石燃料中的碳和氢将被氧化成CO 2 和H 2 O，同时随着空气的进入，空气中N 2 在高温条件下还会被氧化为NO x 。在燃烧产物排入大气前，NO x 的主要成分是NO和少量的NO 2 ，其他NO x 含量甚微，排入大气后NO会转化为NO 2 。如果燃料燃烧不完全，则会增加CO、CH 4 等排放。 [4] 因此化石燃料燃烧后产生的碳排放主要包括CO 2 、NO 2 和CH 4 等。
化石燃料燃烧碳排放一般涉及能源工业、制造业、建筑业、农业、服务业、居民生活的CO 2 排放，电力和热力部门的N 2 O排放，以及交通运输部门的CO 2 、CH 4 和N 2 O的排放，其中能源工业、制造业、建筑业、农业、服务业、居民生活的CO 2 排放，电力和热力部门的N 2 O排放一般被称为固定源或者静止源排放，交通运输部门的CO 2 、CH 4 和N 2 O的排放一般被称为移动源排放。
（1）锅炉 [5]
锅炉是将燃料的化学能安全可靠、经济有效地转化成热能，以生产热水或蒸汽的设备。一般将动力、发电用锅炉称为动力锅炉或电站锅炉，工业和采暖用锅炉称为工业锅炉或供热锅炉。此外，以矿物油为介质的导热油炉也归属于锅炉。
锅炉按照工作压力可分为真空热水锅炉、无压或常压热水锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉和超超临界锅炉等。按照燃烧形式可分为：①层燃炉。将燃用固体燃料层铺在炉排上进行燃烧，一般作为工业锅炉使用。②室燃炉。可燃用各种燃料，燃用固体燃料时需将之磨碎成粉状，将燃料喷入炉膛呈悬浮状燃烧，一般作为动力锅炉使用。③流化床炉。流化床炉是指层燃炉在通风速度达到煤粒沉降速度时的临界状态下进行燃烧，具有可燃烧劣质固体燃料、易于添加脱硫剂和控制NO 2 的排放、燃烧热强度大等特点。
（2）工业窑炉 [6]
工业生产使用的燃烧加热装置称为火焰炉（或称燃料炉）。一般将火焰炉和高温电加热装置（电炉）统称为工业窑炉，其中冶金行业多称为炉，如高炉、转炉等；硅酸盐行业多称为窑，如回转窑、立窑等。大部分工业窑炉都是常压运行，只有高炉等具有低正压。
表4-1 固定源主要排放环节
移动源的能源消费排放主要有：（1）道路交通。汽车、电车、拖拉机、摩托车、助力车等各种类型道路机动交通工具能源消费产生的排放。燃料类型包括汽油、柴油、电力、压缩天然气、液化石油气、燃料电池、甲醇、乙醇等。目前我国机动车燃料以汽油和柴油为主，但天然气、液化石油气、乙醇汽油使用量逐步提升。 [7] （2）铁路运输。包括蒸汽机车、内燃机车和电力机车三种类型铁路机车能源消费产生的排放。燃料类型（能源）以煤炭、柴油、电力为主。2002年以后，我国基本淘汰了蒸汽机车，内燃机车成为铁路运输唯一的直接排放源。 [8] （3）民用航空。各种民用飞行器能源消费产生的排放，燃料类型以航空煤油为主。（4）水路运输。各种内河、湖泊、远近洋运输船舶以及以不同类型燃料作为动力源的港口装卸作业设施等能源消费产生的排放，燃料类型有柴油、重油、汽油、电力等。涉及的排放设备主要包括汽油机、柴油机等。
表4-2 移动源主要排放环节
我国是一个农业大国，生物质资源丰富，能源化利用潜力巨大。全国可作为能源利用的农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物和能源作物、生活垃圾与有机废弃物等生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤。 [9]
生物质燃料的来源较多，最常用的有树皮、树叶、林木、秸秆、稻草等，易燃部分以纤维素、半纤维素和木质素为主。生物质燃料具有含热值低、挥发分高、密度低、易燃尽、含硫量低等特点。生物质燃料是我国农村居民的主要能源来源，秸秆和薪柴是最主要的两种生物质燃料，在燃烧过程中会产生大量的碳排放。《省级温室气体排放指南》中生物质燃料燃烧的排放源主要包括居民生活用的省柴灶、传统灶等炉灶，燃用木炭的火盆和火锅以及牧区燃用动物粪便的灶具，工商业部门燃用农业废弃物、薪柴的炒茶灶、烤烟房、砖瓦窑等。考虑到生物质燃料生产与消费的总体平衡，其燃烧所产生的二氧化碳与生长过程中光合作用所吸收的碳两者基本抵消，一般仅核算甲烷和氧化亚氮的排放。
井工开采和露天开采是两种主要的原煤开采方式。井工开采是通过开挖井巷将不同埋藏深度的地下煤炭开采并运输至地面。我国原煤开采以井工开采为主，露天开采产量逐年增加。目前全国露天煤矿产量占全国煤炭产量的15%—17%。截至2018年10月底，全国共有露天煤矿424处，占全国煤矿总数量的6.65%，生产能力8.97亿t/a，占全国煤矿总能力的16.9%。 [10]
甲烷逃逸排放涉及井下开采、露天开采、矿后活动、废弃矿井等甲烷逃逸排放 [11] 。具体有：井工开采中矿井通风系统和抽气系统的逃逸排放；露天开采释放的甲烷和邻近暴露煤层释放的甲烷；洗选、储存、运输及燃烧前的粉碎等煤炭加工、运输和使用过程产生的逃逸排放。
石油和天然气系统甲烷逃逸排放是指石油和天然气从勘探开发到消费的全过程的甲烷排放，主要包括钻井、天然气开采、天然气的加工处理、天然气的输送、原油开采、原油输送、石油炼制、油气消费等活动环节的逃逸排放 [12] ；其中常规原油中伴生的天然气，随着开采活动也会产生甲烷的逃逸排放。我国油气系统逃逸排放源涉及的设施主要包括：勘探和开发设备、天然气生产各类井口装置，集气系统的管线加热器和脱水器、加压站、注入站、计量站和调节站、阀门等附属设施，天然气集输、加工处理和分销使用的储气罐、处理罐、储液罐和火炬设施等，石油炼制装置，油气的终端消费设施等。具体来讲，石油系统甲烷排放。开采过程中主要排放是伴生气排放、放空或点火炬、完井、试井、增产作业（如压裂）、管道泄漏、原油储罐设施以及设备维修等；储运过程中主要包括设备的长期性泄漏、压缩机的逃逸性排放、放气孔以及气动设备等。天然气系统甲烷排放。天然气开采甲烷排放大多发生在钻井、试油、设备维修、气体生产、气体处理及油田水等环节；储运过程中逃逸性设备泄漏，如法兰、接头和密封；处理过程中的主要排放有压缩机逃逸性排放、压缩机废气等。 [13]
一般包括电力、蒸汽、供热等产生的排放。在区域核算中，外购蒸汽、供热、供冷等情况非常少，而电力的调入调出现象相对普遍。在企业核算中应考虑外购蒸汽、供热、供冷等情况。
全球经济发展带动了能源消费及其碳排放的持续增长。2010年全球碳排放中，能源活动排放占68.5%。亚太地区增长加快。2000年以来，我国CO 2 排放逐渐增长，目前已成为碳排放总量第一的国家。相关研究表明经济增长是碳排放持续增长的主要因素。从我国看，经济规模扩张是我国碳排放增长的最大驱动因素，它导致碳排放在1995—2014年间增加了220.5%。从趋势上看，在1995—2002年期间，经济规模扩张对碳排放增长的拉动作用比较平缓，2002年后，其成为驱动中国碳排放增长的主要因素，但由于2008年国际金融危机的冲击，经济规模的扩张对中国碳排放的拉动有放缓趋势。 [14]
据IEA测算，2014年全球化石燃料燃烧排放32GtCO 2 。2005年中国化石燃料燃烧碳排放54.94亿t二氧化碳当量，占能源活动碳排放量的95.2%。2012年中国化石燃料燃烧排放88.13亿t二氧化碳当量，占能源活动碳排放量的94.4%。2002—2013年内化石能源消费量保持着5%以上的高速增长。电力、交通、制造业作为能源密集型行业，是主要的碳排放部门。2014年，全球电力、交通、制造业化石燃料燃烧碳排放占化石燃料燃烧碳排放的84%，其中电力行业比重最高，达到42%；其次是交通部门，占23%，制造业占19%。
据IEA测算，2016年全球CO 2 排放量为323亿t，全部来自化石燃料燃烧。煤炭燃烧导致的碳排放在世界排放总量的比例不断上升，并在2004年超过石油，成为世界最大的碳排放源。2014年，占全球能源消费29%的煤炭消费贡献了46%的全球能源消费碳排放，石油、天然气消费碳排放的比例分别为34%、19%。2013年中国碳排放增长5.3%，而其中煤炭消耗引起的排放增长4.9%；印度碳排放增长4.9%，其中煤炭消耗引起的排放增长7.2%。
根据《2005年中国温室气体清单研究》 [15] ，我国生物质燃烧甲烷排放量约为216.3万t，氧化亚氮6.4万t。在燃料品种中，秸秆的甲烷排放量占甲烷总排放量的70.1%；其次为薪柴，占总排放量的28.2%。秸秆N 2 O排放量占72.9%，薪柴占26.3%。在燃烧设备中，省柴灶是最主要的排放源，占甲烷总排放量的64.5%；其次为老式柴灶，占总排放量的27.3%。
我国煤炭资源分布地域广阔，煤层赋存条件差异大，含甲烷煤层多，甲烷储存量大，矿井瓦斯突出严重。矿井瓦斯分布的区域特征与煤炭资源量的分布正好相反，即华南、东北两区煤炭资源少，而高突瓦斯矿井比重高。华北和西北煤炭资源十分丰富，而高突瓦斯矿井的比例却很低。 [16] 2012年逃逸排放5.24亿吨二氧化碳当量，占5.6%。我国煤矿煤层瓦斯含量范围较大（0—30m 3 /t），其中低瓦斯矿井煤层瓦斯含量一般在2—3m 3 /t，最大不超过5m 3 /t；高瓦斯矿井煤层瓦斯含量一般在5m 3 /t以上，最大可达20—30m 3 /t；突出矿井煤层瓦斯含量一般在10m 3 /t以上。平均每开采1t煤，大约排放瓦斯7—8m 3 ，二氧化碳6m 3 。 [17]
表4-3 2005—2013年全国原煤产量及甲烷产生量
我国油气系统甲烷排放中，天然气开采、常规原油开采和天然气输送是主要的排放源。2005年我国油气系统甲烷逃逸排放量约为21.81万t，其中天然气开采、常规原油开采和天然气输送所产生的排放量占比分别为26.2%、22.8%和16.1%。 [18]